JP4529261B2

JP4529261B2 - 複合金属酸化物膜の除去方法、クリーニング方法及びエッチング方法

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Publication number: JP4529261B2
Application number: JP2000278307A
Authority: JP
Inventors: 博之山本; 和晃西村; フィリップスポール; 一秀長谷部
Original assignee: Tokyo Electron Ltd
Current assignee: Tokyo Electron Ltd
Priority date: 2000-09-13
Filing date: 2000-09-13
Publication date: 2010-08-25
Anticipated expiration: 2020-09-13
Also published as: JP2002093785A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、バリウム、ストロンチウム、チタン等の複数種類の金属を含むことのある複合金属酸化物膜の除去方法、クリーニング方法及びエッチング方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、半導体デバイスを製造するには、半導体ウエハに成膜処理やパターンエッチング処理を繰り返し行なって所望のデバイスを製造するが、中でも成膜技術は、半導体デバイスが高密度化及び高集積化するに伴ってその仕様、すなわちデザインルールが年々厳しくなっており、例えばデバイス中のキャパシタの絶縁膜やゲート絶縁膜のように非常に薄い酸化膜などに対しても更なる薄膜化が要求され、これと同時に更に高い絶縁性が要求されている。
【０００３】
これらの絶縁膜としては、シリコン酸化膜やシリコンナイトライド膜等を用いることができるが、最近にあっては、より絶縁特性の良好な材料として、金属酸化膜、例えば誘電率が３０〜５０程度と大きいタンタル酸化膜（Ｔａ₂ Ｏ₅ ）等が用いられる傾向にあり、更には、上記タンタル酸化膜よりも誘電率が大きくて誘電率が１００程度となるＳｒＴｉＯ₃ （以下、ＳＴＯとも称す）や誘電率が２００〜３００程度となるＢａ_X Ｓｒ_1-X ＴｉＯ₃ （以下、ＢＳＴＯとも称す）などの複数種類の金属を含む複合金属酸化物膜も検討されるに至っている。尚、上記ＢＳＴＯは一般的にはＢＳＴとも称されている。
これらの複合金属酸化物膜は、上述のように現在一般的に用いられているシリコン酸化膜やタンタル酸化膜よりも高い誘電率を発現するので、デバイスの高集積化を進めても微小なキャパシタ面積でも十分な容量を確保することが可能となり、しかも、薄くても信頼性の高い絶縁性を発揮することができるので、キャパシタ絶縁膜の材料として特に有望であり、今後において多用されることが期待されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、周知のように各種の膜を半導体ウエハ表面に堆積させる成膜装置にあっては、この処理容器の内面等に付着した不要な付着膜がパーティクルの原因になることから、これを定期的或いは不定期的に洗浄して取り除くクリーニング処理が行なわれる。この場合、このクリーニング処理には、処理容器を取り外してこれを酸性液等のクリーニング液で洗浄するウェットクリーニングや、処理容器を取り外すことなくＩＮ−ＳＩＴＵＥでクリーニングガスを用いて洗浄するドライクリーニングが知られている。
【０００５】
そして、スループット向上の上からは、上記したドライクリーニング方法の確立は重要な課題であるが、前述したような不要な複合金属酸化物膜を、処理容器の材料である石英ガラスに損傷を与えることなく除去するためのドライクリーニング方法が十分に確立されていないのが現状である。そこで、本出願人は、先の出願（特願２０００−１５７００４）において、Ｃｌ₂ ガスとＣｌＦ₃ ガスを別々に用いて複合金属酸化物膜を除去するクリーニング方法を提案したが、このクリーニング方法は上記した２種類のクリーニングガスを用いなければならないと、という不都合を有していた。
本発明は、以上のような問題点に着目し、これを有効に解決すべく創案されたものである。本発明の目的は、処理容器に損傷を極力与えることなく不要な複合金属酸化物膜を、１種類のガスを用いて除去することができる複合金属酸化物膜の除去方法、クリーニング方法及びエッチング方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明者等は、先の出願（特願２０００−１５７００４）の提出後、更に複合金属酸化物膜のクリーニング方法について鋭意研究した結果、複合金属酸化物膜を除去するためには、クリーニングガスとして周知のＣｌＦ_３ガスを用いた場合には、クリーニングガスの活性化温度以上であって、且つ複合金属酸化物膜中に含まれる金属のフッ化温度以下の温度にてクリーニング操作を行えばよい、という知見を得ることにより、本発明に至ったものである。
請求項１に規定する発明は、少なくともＢａ（バリウム）とＳｒ（ストロンチウム）とＴｉ（チタン）とを含む複合金属酸化物膜を除去するために、除去ガスとしてＣｌＦ_３ガスを用いつつ前記複合金属酸化物膜を、その構成金属がフッ化しない温度である３００℃から５００℃未満の温度に維持しつつ前記複合金属酸化物膜を除去するようにしたことを特徴とする複合金属酸化物膜の除去方法である。
これにより、１種類の除去ガスにより略確実に複合金属酸化物膜を除去することが可能となる。
この場合、例えば請求項２に規定するように、前記除去時の圧力は、１〜２５ｋＰａの範囲内に設定されている。
【０００７】
請求項３に規定する発明は、少なくともＢａ（バリウム）とＳｒ（ストロンチウム）とＴｉ（チタン）とを含む複合金属酸化物膜のクリーニング方法において、クリーニングガスとしてＣｌＦ_３ガスを用いつつ前記複合金属酸化物膜を、その構成金属がフッ化しない温度である３００℃から５００℃未満の温度に維持しつつ前記複合金属酸化物膜を除去するようにしたことを特徴とするクリーニング方法である。
これによれば、成膜を行う処理装置内に付着した不要な複合金属酸化物膜を１種類のクリーニングガスにより略確実に除去することが可能となる。
【０００９】
この場合、例えば請求項４に規定するように、前記クリーニングガスによりクリーニングされる箇所は、被処理体を収容してこの被処理体の表面に前記複合金属酸化物膜を形成するために真空引き可能になされた処理容器の内壁である。
また、例えば請求項５に規定するように、前記処理容器内のクリーニング時には、前記被処理体を載置するための被処理体支持手段が前記処理容器内に収容されている。これによれば、処理容器の内壁と被処理体支持手段の表面とを同時にクリーニング処理することが可能となる。
また、例えば請求項６に規定するように、前記クリーニング時の圧力は、１〜２５ｋＰａの範囲内に設定されている。
請求項７に規定する発明は、上記クリーニング方法を、半導体ウエハ等の基板に堆積した膜をパターンエッチングするためのエッチング方法に適用した発明であり、すなわち、基板上に形成された、少なくともＢａ（バリウム）とＳｒ（ストロンチウム）とＴｉ（チタン）とを含む複合金属酸化物膜をエッチングするために、エッチングガスとしてＣｌＦ_３ガスを用いつつ前記複合金属酸化物膜をその構成金属がフッ化しない温度である３００℃から５００℃未満の温度に維持しつつ前記複合金属酸化物膜をエッチングするようにしたことを特徴とする複合金属酸化物膜のエッチング方法である。
これによれば、基板上に形成した複合金属酸化物膜を１種類のエッチングガスにより所定の形状にパターンエッチングすることが可能となる。
この場合、例えば請求項８に規定するように、前記エッチング時の圧力は、１〜２５ｋＰａの範囲内に設定されている。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明に係る複合金属酸化物膜の除去方法、クリーニング方法及びエッチング方法の一実施例を添付図面に基づいて詳述する。
図１は本発明に係るクリーニング方法を実施することが可能な処理装置の一例を示す構成図である。ここでは複合金属酸化物膜としてＳＴＯ或いはＢＳＴＯを形成し、この不要な膜をクリーニングによって除去する場合を例にとって説明する。尚、本発明のクリーニング方法と除去方法とは同義である。
この処理装置２は、内筒４と外筒６とよりなる石英製の２重管構造の縦型の処理容器８を有している。上記内筒４内の処理空間Ｓには、被処理体を保持するための被処理体支持手段としての石英製のウエハボート１０が収容されており、このウエハボート１０には被処理体としての半導体ウエハＷが所定のピッチで多段に保持される。この処理容器８の下方を開閉するためにキャップ１２が設けられ、これには磁性流体シール１４を介して貫通する回転軸１６が設けられる。そして、この回転軸１６の上端に回転テーブル１８が設けられ、このテーブル１８上に石英製の保温筒２０を設け、この保温筒２０上に上記ウエハボート１０を載置している。そして、上記回転軸１６は昇降可能なボートエレベータ２２のアーム２４に取り付けられており、上記キャップ１２やウエハボート１０等と一体的に昇降可能にしており、ウエハボート１０は処理容器８内へその下方から挿脱可能になされている。上記処理容器８の下端開口部は、例えばステンレス製のマニホールド２６が接合されている。
【００１１】
また、外筒６の底部側壁には、排気口２８が設けられており、この排気口２８には、排気路３０に真空ポンプ３２を介設してなる真空排気系３４が接続されており、処理容器８内を真空引きするようになっている。
また、処理容器８の外周には、断熱層３６が設けられており、この内側には、加熱手段として加熱ヒータ３８が設けられており、この内側に位置する処理容器８及びこの中のウエハＷを所定の温度に加熱するようになっている。
ここで、処理容器８の全体の大きさは、例えば成膜すべきウエハＷのサイズを８インチ、ウエハボート１０に保持されるウエハ枚数を１２０枚程度（製品ウエハを１００枚程度、ダミーウエハ等を２０枚程度）とすると、内筒４の直径は略２６０〜２７０ｍｍ程度、外筒６の直径は略２７５〜２８５ｍｍ程度、処理容器８の高さは略１２８０ｍｍ程度である。
また、上記マニホールド２６には、プロセス時に例えば成膜用の処理ガスを流す処理ガス供給手段４０と、クリーニング時に必要とするクリーニングガスを必要に応じて流すクリーニングガス供給手段４２とがそれぞれ個別に設けられている。
【００１２】
具体的には、まず、上記処理ガス供給手段４０は、上記マニホールド２６を貫通して設けられる処理ガスノズル４４を有しており、このノズル４４には途中に例えばマスフローコントローラのような流量制御器４６を介設したガス供給路４８が接続される。また、この流量制御器４６の上流側と下流側のガス供給路４８の途中には、それぞれ処理ガス開閉弁５０が介設されている。そして、このガス供給路４８には、処理ガスとしてここでは成膜ガスを形成する原料液体５２を貯留している原料タンク５４が接続されている。そして、この原料液体５２を原料タンク５４に設けた気化用ヒータ５６で加熱することにより、気化させて成膜ガスを発生するようになっている。
【００１３】
この原料液体５２としては、複合金属酸化物膜としてＳＴＯを堆積させる場合には、例えば常温常圧で固体である有機金属材料としてＳｒ（ＤＰＭ）₂ とＴｉ（ｔ−ＢｕＯ）₂ （ＤＰＭ）₂ とを所定の重量比で溶媒であるＴＨＦ（テトラヒドロフラン：Ｃ₄ Ｈ₈ Ｏ）や酢酸ブチルに溶解させてなる原料液体を用いることができる。また、複合金属酸化物膜としてＢＳＴＯを堆積させる場合には、上記原料液体に更に、常温常圧で固体である有機金属材料としてＢａ（ＤＰＭ）₂ を所定の重量比で溶解させてなる原料液体を用いることができる。ここでＤＰＭとはジピバロイルメタナートを示し、ｔ−ＢｕＯとはターシャルブトキサイドを示す。この成膜ガスの供給に際して、図示されていないがＮ₂ ガス等の不活性ガスをキャリアガスとして用いることができる。
尚、ここでは原料液体として２種類、或いは３種類の有機金属材料を混合状態で用いたが、これらをそれぞれ別個独立して用いて原料ガスを個別に流量制御可能に供給できるようにしてもよい。
【００１４】
また、このガス供給路４８には、途中に分岐させて酸化ガス供給路５８が接続されており、この酸化ガス供給路５８は、途中にマスフローコントローラのような流量制御器６０及び酸化ガス開閉弁６２が介設されて例えばＯ₂ ガス等の酸化ガスを貯留する酸化ガス源６４に接続されている。尚、この酸化ガスを供給するノズルとしては、上記処理ガスノズル４４とは別個に設けてこの酸化ガスを個別独立的に供給できるようにしてもよい。
また、上記クリーニングガス供給手段４２は、同様に上記マニホールド２６を貫通して設けられるクリーニングガスノズル６６を有しており、このノズル６６に接続されるクリーニングガス流路６８は、クリーニングガスとしてＣｌＦ₃ ガスを貯留するＣｌＦ₃ ガス源７０に接続されると共に、このガス流路６８の途中には、マスフローコントローラのような流量制御器７２とクリーニングガス開閉弁７４とが介設されている。尚、このクリーニングガスの供給に際して、図示されていないがＮ₂ ガス等の不活性ガスをキャリアガスとして用いることができる。
そして、上記各ノズル４４、６６より選択的に供給された各ガスは、内筒４内の処理空間Ｓを上昇して天井部で下方へ折り返し、そして内筒４と外筒６との間隙内を流下して排出されることになる。尚、図中、７６はキャップ１２とマニホールド２６との間をシールするＯリング等のシール部材であり、７８はマニホールド２６と外筒６の下端部との間をシールするＯリング等のシール部材である。
【００１５】
次に、以上のように構成された処理装置を用いて行なわれる成膜方法及びこれに引き続いて行なわれるクリーニング方法（除去方法）について説明する。
まず、成膜方法について説明すると、未処理の多数枚の半導体ウエハＷをウエハボート１０に所定のピッチで多段に保持させ、この状態でボートエレベータ２２を上昇駆動することにより、ウエハボート１０を処理容器８内へその下方より挿入し、処理容器８内を密閉する。この処理容器８内は予め予熱されている。上述のようにウエハＷが挿入されたならば、加熱ヒータ３８への供給電圧を増加してウエハＷを所定のプロセス温度まで昇温すると共に、真空排気系３４により処理容器８内を真空引きする。
【００１６】
そして、これと同時に処理ガス供給手段４０の処理ガスノズル４４から流量制御された酸素と成膜ガス（有機金属ガスを含む）とを処理容器８内へ導入する。尚、この成膜プロセス中にはクリーニングガスは供給されていないのは勿論である。
このように、処理容器８内へ導入された成膜ガスはこの処理容器８内を上昇しつつ酸化反応してウエハ表面にＳＴＯ或いはＢＳＴＯよりなる複合金属酸化物膜を堆積することになる。この時の成膜プロセス条件は、ウエハ温度が例えば４００〜５００℃の範囲内、圧力は数１００Ｐａ程度である。
このようにして、所定の時間だけ成膜処理を行なったならば、処理ガス供給手段４０の処理ガス開閉弁５０及び酸化ガス開閉弁６２を閉じることによって処理ガス及び酸素の供給を停止して成膜処理を終了する。
そして、処理容器８内に図示しないガス供給系よりＮ₂ ガスを供給するなどしてガス置換を行なうと共に圧力復帰も行ない、そして、ボートエレベータ２２を降下させることによって、処理済みの半導体ウエハＷを処理容器８からアンロードして搬出する。
【００１７】
次に、この処理容器８内やウエハボート１０等に付着している不要な複合金属酸化物膜を除去するクリーニング方法（除去方法）について説明する。
ウエハボート１０もクリーニングする場合には、ウエハＷをウエハボート１０から図示しないキャリア等に移載して空になったウエハボート１０、すなわちウエハ未載置状態のウエハボート１０を保温筒２０上に載置した状態で、これを処理容器８内にロードし、キャップ１２により処理容器８の下端開口部を気密に密閉する。この場合には、容器内壁とウエハボート１０の表面とを同時にクリーニングすることができる。ウエハボート１０をクリーニングしない場合には、これを保温筒２０上から取り外しておけばよいのは勿論である。
そして、加熱ヒータ３８により処理容器８や内部の温度を所定の温度、具体的には後述するように複合金属酸化物膜中の構成金属がフッ化しない温度、例えば５００℃未満に維持し、クリーニングガス供給手段４２からクリーニングガスであるＣｌＦ₃ ガスを流し、不要な複合金属酸化物膜中から、それぞれの金属を除去する。上記クリーニングガスの供給に際して、必要ならばＮ₂ 、Ａｒ、Ｈｅ等の不活性ガスをキャリアガスとして用いてもよい。
【００１８】
具体的には、クリーニングガス供給路６８に介設した両クリーニングガス開閉弁７４、７４を開状態として、クリーニングガスであるＣｌＦ₃ ガスを流量制御しつつ処理容器８内に流してクリーニング工程を所定の時間行なう。これにより、比較的除去され易いＴｉは勿論のこと、５００℃以上の高温ではフッ化物を形成して除去が困難となるＢａやＳｒもＣｌＦ₃ ガスと反応してガス化して除去されることになる。このＣｌＦ₃ ガスを用いたクリーニング工程のプロセス条件は、温度に関しては、複合金属酸化物膜の構成金属がフッ化しない温度以下であって、且つクリーニングガスであるＣｌＦ₃ ガスの活性温度以上の温度範囲、具体的には３００〜５００℃未満の範囲内、好ましくは３５０〜４５０℃の範囲内である。圧力に関しては、０．１ｋＰａ（０．７Ｔｏｒｒ）〜５４ｋＰａ（４１５Ｔｏｒｒ）の範囲内、好ましくは１ｋＰａ〜２５ｋＰａの範囲内である。
【００１９】
これにより、結果的に、１回のクリーニング処理により膜中に含まれる全ての金属、すなわちＢａ、Ｓｒ、Ｔｉ（ＢＳＴＯ膜の場合）やＳｒ及びＴｉ（ＳＴＯ膜の場合）が除去されることになるので、不要な複合金属酸化物膜は、略完全に除去されることになる。しかも、石英製の処理容器８やウエハボート１０や保温筒２０にもほとんど損傷を与えることもない。
ここでクリーニングガスであるＣｌＦ₃ ガスが複合金属酸化物膜中のＳｒ及びＴｉに与える影響や処理容器等の石英製の構造物に与える影響を検討して評価したので、その評価結果について説明する。尚、Ｂａはクリーニング時にこれと同じアルカリ土類金属であるＳｒと同じ化学的挙動を示すことが確認されているので、Ｂａの減少重量はＳｒの場合と略同じとなる。
図２はＣｌＦ₃ ガスに対するクリーニング時間とクリーニング後の残存重量との関係を示すグラフ、図３はＣｌＦ₃ ガスに対するクリーニング温度とクリーニング後の残存重量との関係を示すグラフ、図４はクリーニングガスに対する石英の損傷の程度を示す図である。尚、図４においては、所定の重量のサンプル石英をクリーニングガスに晒した後の重量減少量をｍｇで示している。
【００２０】
まず、図２に示すグラフにおいては、クリーニング時間を種々変化させてＳｒ膜とＴｉ膜とをクリーニング（エッチング）している。この場合、クリーニング温度は５００℃、圧力は１３．３ｋＰａ（１００Ｔｏｒｒ）、ＣｌＦ₃ ガスの流量は１．８ｓｌｍ、Ｎ₂ ガス（キャリアガス）の流量は３．２ｓｌｍである。また、Ｓｒ膜とＴｉ膜のそれぞれの初期膜厚は３００ｎｍである。このグラフから明らかなように、Ｓｒ膜は、温度５００℃ではクリーニング時間を長く延ばしても残存重量は略１００％を示しており、この温度５００℃ではＳｒ膜（Ｂａ膜も同じ）をほとんど除去できずにクリーニングできないことが判明した。
【００２１】
これに対して、Ｔｉ膜はクリーニング時間を５分以上行うと残存重量は略０％を示しており、温度５００℃ではＴｉ膜を略完全に除去してクリーニングできることが判明した。
次に、図３においては、クリーニング温度を種々（４００℃と５００℃）変化させてＳｒ膜とＴｉ膜とをクリーニング（エッチング）している。この場合、クリーニング圧力は１３．３ｋＰａ（１００Ｔｏｒｒ）、ＣｌＦ₃ ガスの流量は１．８ｓｌｍ、Ｎ₂ ガス（キャリアガス）の流量は３．２ｓｌｍ、クリーニング時間は１０分である。また、Ｓｒ膜とＴｉ膜のそれぞれの初期膜厚は３００ｎｍである。このグラフから明らかなように、Ｔｉ膜は、クリーニング温度が４００℃の場合も５００℃の場合も共に除去されて残存重量が略０％を示しており、クリーニングが有効に行われたことが判明した。
【００２２】
これに対して、Ｓｒ膜に関しては、クリーニング温度が５００℃の場合には先にも説明したように、残存重量は略１００％を示してほとんど除去されていないが、クリーニング温度が４００℃の場合には残存重量は略３０％を示しており、Ｓｒ膜がかなり除去されて十分にクリーニングされていることが判明した。すなわち、クリーニング温度を４００℃程度まで低下させれば、Ｔｉ膜のみならずＳｒ膜（Ｂａ膜も含む）も除去してクリーニングできることが判明した。
このように、Ｓｒ膜が、温度４００℃では除去されて温度５００℃では除去されない理由は、４００℃〜５００℃の間に、Ｓｒ原子がフッ化して、例えばフッ化物であるＳｒＦ₂ に変化する温度域が存在し、このフッ化物がＣｌＦ₃ ガスによっては除去できなくなるからであると考えられる。この場合、Ｓｒ膜もＴｉ膜も共に除去するためには、クリーニング温度は上記両温度の中間点をとって好ましくは４５０℃以下に設定するのがよい。また、ＣｌＦ₃ ガスの活性化温度は略３００℃なので、クリーニング温度の下限は、クリーニングガスが活性化する温度である略３００℃となる。従って、ＣｌＦ₃ ガスを用いたクリーニング時の温度は３００〜５００℃未満の範囲に設定するのがよい、ということが判明する。
【００２３】
ちなみに、上記温度帯域において石英に対する損傷の程度を検討すると、図４において明らかなように、温度及び圧力を上げると石英に対する損傷が急激に大きくなっているが、例えば石英の減少量の上限を略１０ｍｇに設定すると、温度が３００〜５００℃の範囲内では、圧力が０．１３ｋＰａの時は勿論のこと、圧力が１３ｋＰａの時でも減少量は１０ｍｇ以内であり、石英に対する耐久性は十分に有していることが判明した。
以上の実施例では、処理容器８が内筒４と外筒６とよりなる２重管構造の処理装置２にて本発明方法のクリーニング方法を実施した場合を例にとって説明したが、これに限定されず、例えば単管構造の処理装置においても本発明方法を実施できるのは勿論である。
【００２４】
図５はこのように本発明方法を実施するための単管構造の処理装置を示す図である。尚、図１に示す構成部分と同一構成部分については同一参照符号を付して説明を省略する。
図５に示すように、この処理装置では処理容器８は、例えば１本の円筒体状の石英ガラスよりなって単管構造になされている。そして、この処理容器８の天井部に排気口８０を形成し、この排気口８０に、排気路３０に真空ポンプ３２を介設してなる真空排気系３４を接続している。この処理容器８の場合には、処理容器８の下部の各ノズル４４、６６から導入されたガスは、この処理容器８内を上昇し、そして、処理容器８の天井部に設けた排気口８０より、容器外へ真空排気される。
このような処理装置を用いてクリーニング処理を行う場合にも、図１を参照して説明したと同様な作用効果を呈することになる。
また、上記実施例では複合金属酸化物膜のクリーニング方法（除去方法）について説明したが、これに限定されず、本発明方法を、半導体ウエハ等の基板の表面に付着した複合金属酸化物膜をエッチングする場合にも適用することができる。
【００２５】
図６はこのような複合金属酸化物膜のエッチング方法を説明するための工程図である。
まず、図６（Ａ）に示すように半導体ウエハやＬＣＤ基板等の基板８２の表面に、前述したようにＳＴＯ或いはＢＳＴＯよりなる複合金属酸化物膜８４が全面的に形成されている。このような膜８４の堆積操作は、例えば図１にて示した処理装置で行えばよい。そして、この複合金属酸化物膜８４の表面にパターン化されたマスク８６が形成されている。
このマスク８６としては、ＣｌＦ₃ ガスに対して、耐腐食性の高い材料ならばどのような材料を用いてもよく、例えばシリコン酸化膜やフォトレジストを用いることができる。
【００２６】
次に、この基板８２を、図示しないエッチング装置内へ搬入し、図６（Ｂ）に示すように、ここでエッチングガスとしてＣｌＦ₃ ガスを用いて上記表面に露出している複合金属酸化物膜８４を選択的にエッチングする。このエッチング時の基板８２の温度は、先の実施例で説明したようなクリーニング時の温度範囲、すなわち３００〜５００℃未満の範囲内、例えば４００℃である。
このように、マスク８６を用いて複合金属酸化物膜をパターンエッチングしたならば、次に、図６（Ｃ）に示すように、マスク８６（図６（Ｂ）参照）を全て除去することにより、エッチング処理を終了することになる。
このように、本発明のエッチング方法によれば、基板上に形成されている複合金属酸化物膜を、１つのエッチングガス（ＣｌＦ₃ ）を用いて選択的にエッチングすることが可能となる。
【００２７】
尚、以上の各上記実施例にあっては、クリーニング処理或いはエッチング処理の対象となる複合金属酸化物膜としてＢＳＴＯ膜或いはＳＴＯ膜を用いた場合を例にとって説明したが、これに限定されず、例えばＳＢＴＯ膜（ＳｒＢｉ₂ Ｔａ₂ Ｏ₉ ）、ＳＲＯ膜（ＳｒＲｕＯ₃ ）、ＬＳＣＯ膜（Ｌａ_1-x Ｓｒ_x ＣｏＯ₃ ）等にも適用することができる。
また、ここでは一度に複数枚のウエハの処理ができるバッチ式の処理装置を例にとって説明したが、これに限定されず、本発明は一枚ずつウエハを処理する枚葉式の処理装置に適用できるのは勿論である。
更に、被処理体としては、半導体ウエハに限定されず、ＬＣＤ基板、ガラス基板にも適用できるのは勿論である。
【００２８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の複合金属酸化物膜の除去方法、クリーニング方法及びエッチング方法によれば次のように優れた作用効果を発揮することができる。
請求項１及びこれを引用する請求項に係る発明によれば、１種類の除去ガスにより略確実に複合金属酸化物膜を除去することができる。
請求項３及びこれを引用する請求項に係る発明によれば、成膜を行う処理装置内に付着した不要な複合金属酸化物膜を１種類のクリーニングガスにより略確実に除去することができる。
特に請求項５に係る発明によれば、処理容器の内壁と被処理体支持手段の表面とを同時にクリーニング処理することができる。
請求項７及びこれを引用する請求項に係る発明によれば、基板上に形成した複合金属酸化物膜を１種類のエッチングガスにより所定の形状にパターンエッチングすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るクリーニング方法を実施することが可能な処理装置の一例を示す構成図である。
【図２】ＣｌＦ₃ ガスに対するクリーニング時間とクリーニング後の残存重量との関係を示すグラフである。
【図３】ＣｌＦ₃ ガスに対するクリーニング温度とクリーニング後の残存重量との関係を示すグラフである。
【図４】クリーニングガスに対する石英の損傷の程度を示す図である。
【図５】本発明方法を実施するための単管構造の処理装置を示す図である。
【図６】複合金属酸化物膜のエッチング方法を説明するための工程図である。
【符号の説明】
２処理装置
４内筒
６外筒
８処理容器
１０被処理体支持手段（ウエハボート）
４２クリーニングガス供給手段
６６クリーニングガスノズル
６８クリーニングガス流路
７０ＣｌＦ₃ ガス源
７４クリーニングガス開閉弁
８２基板
８４複合金属酸化物膜
８６マスク
Ｗ半導体ウエハ（被処理体）

Claims

少なくともＢａ（バリウム）とＳｒ（ストロンチウム）とＴｉ（チタン）とを含む複合金属酸化物膜を除去するために、除去ガスとしてＣｌＦ_３ガスを用いつつ前記複合金属酸化物膜を、その構成金属がフッ化しない温度である３００℃から５００℃未満の温度に維持しつつ前記複合金属酸化物膜を除去するようにしたことを特徴とする複合金属酸化物膜の除去方法。
前記除去時の圧力は、１〜２５ｋＰａの範囲内に設定されていることを特徴とする請求項１記載の複合金属酸化物膜の除去方法。
少なくともＢａ（バリウム）とＳｒ（ストロンチウム）とＴｉ（チタン）とを含む複合金属酸化物膜のクリーニング方法において、クリーニングガスとしてＣｌＦ_３ガスを用いつつ前記複合金属酸化物膜を、その構成金属がフッ化しない温度である３００℃から５００℃未満の温度に維持しつつ前記複合金属酸化物膜を除去するようにしたことを特徴とするクリーニング方法。
前記クリーニングガスによりクリーニングされる箇所は、被処理体を収容してこの被処理体の表面に前記複合金属酸化物膜を形成するために真空引き可能になされた処理容器の内壁であることを特徴とする請求項３記載のクリーニング方法。
前記処理容器内のクリーニング時には、前記被処理体を載置するための被処理体支持手段が前記処理容器内に収容されていることを特徴とする請求項４記載のクリーニング方法。
前記クリーニング時の圧力は、１〜２５ｋＰａの範囲内に設定されていることを特徴とする請求項３乃至５のいずれか一項に記載のクリーニング方法。
基板上に形成された、少なくともＢａ（バリウム）とＳｒ（ストロンチウム）とＴｉ（チタン）とを含む複合金属酸化物膜をエッチングするために、エッチングガスとしてＣｌＦ_３ガスを用いつつ前記複合金属酸化物膜をその構成金属がフッ化しない温度である３００℃から５００℃未満の温度に維持しつつ前記複合金属酸化物膜をエッチングするようにしたことを特徴とする複合金属酸化物膜のエッチング方法。
前記エッチング時の圧力は、１〜２５ｋＰａの範囲内に設定されていることを特徴とする請求項７記載の複合金属酸化物膜のエッチング方法。